超临界发泡技术是近20年快速发展起来的制备微孔塑料最有效方法,这里的微孔结构类似爆米花结构。
超临界发泡技术是一种物理发泡成型技术,同时也是一种微孔发泡成型技术。
它是在注塑、挤出以及吹塑成型工艺中,先将超临界状态的二氧化碳或氮气等其他气体注入到特殊的塑化装置中,使气体与熔融原料充分均匀混合/扩散后,形成单相混合溶胶;
然后将该溶胶导入模具型腔或挤出口模,使溶胶产生大的压力降,从而使气体析出形成大量的气泡核。
在随后的冷却成型过程中,溶胶内部的气泡核不断长大成型,最终获得微孔发泡的塑料制品。
发泡过程一般分为4个阶段:
① 一定量的气体进入聚合物集体中,达到饱和状态,反应釜中形成聚合物/气体均相体系;
② 饱和一定时间后,将聚合物从反应釜中取出,通过快速升温法或快速降压法,
③ 热力学不稳定作用推动下,聚合物/气体均相体系发生相分离,产生气泡核;
④ 高温下,气体吸收热量,不断膨胀气体快速扩散入气泡核中,泡孔逐渐长大;
⑤ 快速降温,完成泡孔结构的定型,经过这个过程爆米花结构就形成了。
这种工艺完成后不会存在甲酰胺的残留,无味无毒,对消费者和生产者都有长久的保护,工艺生产过程中没有使用交联剂,可以熔融回收,绿色环保。
超临界发泡材料凭借其优异的轻量化、更低的导热系数、更高的强重比以及降噪缓震等特性,广泛应用于交通工具、运动器材、船舶、航空航天、家具、装饰品、玩具、防护用品和包装等行业。发泡市场需求稳步上升,据研究机构统计,预计到2030年全球将会产生近1800亿美金的需求总量。
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